專利名稱：兩面可視投影光學(xué)膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影光學(xué)膜，具體涉及一種兩面可視投影光學(xué)膜。
2.
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字技術(shù)和顯示技術(shù)的快速發(fā)展，全球正進(jìn)入一個(gè)全新的高清時(shí)代，視頻的數(shù)字化和高清晰度成為當(dāng)前最迫切的消費(fèi)需求。高清浪潮的出現(xiàn)，改變了人們的視覺(jué)需求， 對(duì)消費(fèi)者來(lái)講，高清是一場(chǎng)劃時(shí)代的娛樂(lè)生活方式變革。其清晰的畫(huà)面、細(xì)膩的細(xì)節(jié)展示無(wú) 不給人們帶來(lái)了強(qiáng)有力的視覺(jué)沖擊。2008年是奧運(yùn)的盛典，高清的出現(xiàn)，帶來(lái)了視感革命， “高清投影幕”成為投影行業(yè)的發(fā)展主題。投影技術(shù)飛速發(fā)速，投影系統(tǒng)能夠展示一般平板 高清設(shè)備所不能顯示的超大畫(huà)面。當(dāng)前投影機(jī)分類主要是根據(jù)其核心呈像原理分為IXD投影機(jī)、DLP投影機(jī)。IXD 技術(shù)和DLP技術(shù)是日、美不同技術(shù)流派的產(chǎn)物，各有特點(diǎn)。LCD (液晶)投影機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是分辨 率高(達(dá)到XG標(biāo)準(zhǔn))、價(jià)格便宜、亮度高、畫(huà)面均勻，通常采用UHP冷光源；缺點(diǎn)是需要定期 維護(hù)保養(yǎng)。DLP投影機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小巧、可以勝任長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，畫(huà)面對(duì)比度高(可達(dá) 400 1)；缺點(diǎn)是分辨率不高，一般使用金屬鹵素?zé)襞?。投影機(jī)投射畫(huà)面是通過(guò)幕布反射到人眼中的，因此不同的幕布材料和觀看角度， 對(duì)于光線的反射強(qiáng)度、頻譜及傳輸方式均有不同，這樣到達(dá)我們眼中的影像也就會(huì)有很大 的差異。投影幕分為兩類一是透射型，投影光從投影幕后面照射，在前面觀看；一是反射 型，投影光從前面照射，在前面觀看反射光。投影幕通過(guò)增益、視角等指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)其性能的 好壞和適用何種環(huán)境。其中增益是最重要的一個(gè)數(shù)值，通常把無(wú)光澤白墻的增益定為1，如 果投影幕增益小于1，將削弱投射光；如果投影幕增益大于1，將反射或折射更多的投射光。 我們?cè)谶x擇的時(shí)候，要根據(jù)亮度的高低，低亮度的機(jī)型可以選擇增益大的屏幕；相反，亮度 高的機(jī)型就可以選擇增益小的屏幕。視角也是一個(gè)重要指標(biāo)，指的是投影幕在不同方向上 的反射差別。在水平方向，離屏幕中心越遠(yuǎn)，亮度越低；當(dāng)亮度降到50%時(shí)的觀看角度，定 義為視角。在視角之內(nèi)觀看圖像，亮度令人滿意；在視角之外觀看圖像，亮度顯得不夠。在 選擇的時(shí)候，如果是多人觀看，就需要視角大的屏幕，以讓在場(chǎng)的人能在不同角度觀看到真 實(shí)的效果。我們通常管投影幕叫“幕布”，從字面上來(lái)理解，這類產(chǎn)品都是布類，但隨著科技 的發(fā)展，投影幕在材質(zhì)上也有了很大的變化。現(xiàn)在的投影幕主要有玻珠幕、金屬幕、白塑幕和彈性幕等。其中，金屬幕是現(xiàn)在市 場(chǎng)的高端產(chǎn)品的主要材質(zhì)，多數(shù)采用弧形幕，具有堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)，同時(shí)還具有很高的增益 和視角。而玻珠幕處于中端，具有不錯(cuò)的增益和視角，同時(shí)還支持反向增益功能。此外，作 為低端的白塑幕，也是現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)最多的材質(zhì)。不同面料類型的投影幕布，其輸出效果 是相差很大的，而且不同面料自身功能也是不相同的。3.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的提供一種兩面可視投影光學(xué)膜及其制造方法，包括提供基片；和納米 級(jí)光學(xué)透射層，后者形成于基片前后兩側(cè)，對(duì)特定波長(zhǎng)帶的光具有反射特性，并對(duì)特定波長(zhǎng) 帶光以外的光呈現(xiàn)出吸收透射特性。本發(fā)明所涉及的兩面可視投影光學(xué)膜及其制造方法，它可獲得清晰而鮮艷的圖 像且不受投影環(huán)境的影響，可提高生產(chǎn)率；并且可擴(kuò)大膜尺寸，降低制造成本；首創(chuàng)兩面可 視，視角360度。
4.


附圖1是本發(fā)明所采用的投影設(shè)備及采用本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜制成的 成像幕布成像效果示意圖。附圖2是公知的各種光線的光譜范圍示意圖。附圖3是本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜的光學(xué)特性示意圖。附圖4是采用本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜成像剖面圖。附圖5是菲涅爾鏡頭與柱狀鏡頭工作原理及結(jié)合后工作原理示意圖。附圖6是本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜與單層屏幕的區(qū)別示意圖。
5.
具體實(shí)施例方式如附圖1中所示的兩面可視投影光學(xué)膜由多層兩面光學(xué)材料組成，屏幕中間成像 層排列了直徑為10納米的微晶，從而使屏幕能自行分辨來(lái)自不同角度的入射光線，環(huán)境光 被區(qū)分開(kāi)來(lái)，只有投影機(jī)入射光線才能在屏幕上清晰成像，此種結(jié)構(gòu)有效地避免了投影入 射光與環(huán)境光兩者在屏幕上重疊成像，極大提高了屏幕成像的對(duì)比度和色彩飽和度。本發(fā) 明首創(chuàng)了納米光學(xué)屏幕理論，兩面可視投影光學(xué)膜正是在這種理論上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，它能像玻璃 一樣100%真實(shí)呈像和透射投影光線，重視表達(dá)投影光線色彩，并能有效抑制環(huán)境光的影響。本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜包括基片和納米級(jí)光學(xué)透射層，后者形成于基片前 后兩側(cè)，對(duì)特定波長(zhǎng)帶的光具有吸收透射特性。即，在這種兩面可視投影光學(xué)膜中，由于有 納米級(jí)光學(xué)透射層，不但呈現(xiàn)出對(duì)特定波長(zhǎng)帶光的反射特性，并對(duì)特定波長(zhǎng)帶光以外的光 呈現(xiàn)出吸收透射特性，因此可獲得高光暗反差的雙面圖像。兩面可視投影光學(xué)膜用兩個(gè)工藝步驟制造，其中之一在基片一面利用噴射法形成 對(duì)特定波長(zhǎng)帶光具有反射特性而對(duì)其它光具有透射特性的納米級(jí)光學(xué)透射層，之二在基片 另一面利用噴霧法形成具有吸收特性的選擇性納米級(jí)透光反射層。兩面可視投影光學(xué)膜具體通過(guò)以下步驟制造第一步，準(zhǔn)備基片，其采用如下材料透明光學(xué)PET，厚度0. 188匪，英文名為 Polythylene terephthalate簡(jiǎn)稱PET或PETP (以下或稱為PET)，俗稱滌綸樹(shù)脂，它是對(duì)苯 二甲酸與乙二醇的縮聚物，PET薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、X光片、錄音磁 帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。該薄膜特性電絕緣性能好，受溫度影響小，無(wú)毒、不易老化耐氣候 性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑。第二步，本發(fā)明采用小于10納米結(jié)構(gòu)的鈦矽結(jié)晶衍生物粒子通過(guò)噴射的方法沉積在PET上，然后覆蓋一層透明的的二氧化鈦(TI02)摻雜的氧化銦(ITO)導(dǎo)體層，每個(gè)粒子被一單層的固化劑或QD通過(guò)白色漆料的自組裝來(lái)覆蓋。為了在紅外或近紅外區(qū)的光捕 獲光量，需要把粒徑為200 400nm的較大粒子混合在膜面或覆蓋在小粒子的表面成為覆
蓋層ο當(dāng)一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的光通過(guò)一種物質(zhì)時(shí)，光束中的某些成分便會(huì)有所減弱，當(dāng) 經(jīng)過(guò)物質(zhì)而被吸收的光束由光譜儀展成光譜時(shí)，就得到該物質(zhì)的吸收光譜。幾乎所有物質(zhì) 都有其獨(dú)特的吸收光譜。原子的吸收光譜所給出的有關(guān)能級(jí)結(jié)構(gòu)的知識(shí)同發(fā)射光譜所給出 的是互為補(bǔ)充的。一般來(lái)說(shuō)，吸收光譜學(xué)所研究的是物質(zhì)吸收了那些波長(zhǎng)的光，吸收的程度 如何，為什么會(huì)有吸收等問(wèn)題。研究的對(duì) 象基本上為分子。圖2顯示了公知的各種光線的 光譜范圍示意圖。吸收光譜的光譜范圍是很廣闊的，大約從10納米到1000微米。在200 納米到800納米的光譜范圍內(nèi)，可以觀測(cè)到固體、液體和溶液的吸收，這些吸收有的是連續(xù) 的，稱為一般吸收光譜；有的顯示出一個(gè)或多個(gè)吸收帶，稱為選擇吸收光譜。所有這些光譜 都是由于分子的電子態(tài)的變化而產(chǎn)生的。第三步，添加感光納米劑及納米反光劑等其他配料，例透光劑，固化劑等等。技術(shù) 編號(hào)(⑶01779-0095-0020)用于感光樹(shù)脂組合物的涂敷性能改善劑和含有這種改善劑的 感光樹(shù)脂組合物，反光劑氟碳金屬白漆SC-FT-JS001。該漆由FEVE、PTFE及各種填料助劑 組成，以TDI縮二脲作固化劑組成單組份。漆膜具有超長(zhǎng)的耐久、耐候性和保色保性；優(yōu)異 的耐酸、堿、鹽及化學(xué)的腐蝕。具有良好的附著力，耐沖擊和柔韌性；非凡的抗沾污性和自潔 性，抗溫抗菌性；漆膜堅(jiān)韌耐磨，色彩艷麗飽滿。光學(xué)膜的膜厚度被設(shè)計(jì)成具有高反射特性，對(duì)包含紅綠藍(lán)波長(zhǎng)帶光的三基色波長(zhǎng) 帶光而言，反射率達(dá)78%或以上。另外，光學(xué)膜的膜厚度被設(shè)計(jì)成具有高吸收透射特性，對(duì) 三基色波長(zhǎng)帶以外的波長(zhǎng)帶光而言，吸光率達(dá)92%或以上。對(duì)入射光波長(zhǎng)〒滿足公式(1)公式1Nd=〒(@±1/4)(設(shè) @ 為自然數(shù))上式中，厚度為d，折射率為N。由于如此構(gòu)成的多層兩面光學(xué)膜對(duì)三基色波長(zhǎng)帶光具有高反射特性而對(duì)其他光 具有高吸收透射特性，故提高了白電平和黑電平，另由于總層數(shù)變小，膜厚度變小，故具有 撓性。圖3是本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜的光學(xué)特性示意圖。由于有多層兩面光學(xué)材 料組成，屏幕中間成像層排列了直徑為10納米的微晶，從而使屏幕能自行分辨來(lái)自不同角 度的入射光線，三基色波長(zhǎng)帶光在該層面被散射，這樣可擴(kuò)大可視角度，獲得良好的視場(chǎng)特 性。另外三基色波長(zhǎng)帶光以垂直于多層兩面方向射入，故可防止降低多層兩面光學(xué)膜的光 學(xué)特性，幾乎不發(fā)生色移。結(jié)果，由于能提高色反差，所以可獲得鮮艷的圖像。附圖4是采用本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜成像剖面圖。其中1是基片，2和5是 二氧化鈦納米級(jí)微晶均勻分布，3和6是透光吸收層，4是反射透視層。附圖5是菲涅爾鏡頭與柱狀鏡頭工作原理及結(jié)合后工作原理示意圖。附圖6是本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜與單層屏幕的區(qū)別示意圖。由此圖看出單 層屏幕菲涅爾透鏡在投影機(jī)的一側(cè)，柱狀透鏡在投影機(jī)的另一側(cè)；雙層屏幕具有柱狀層與 菲涅爾層，菲涅爾透鏡面向觀眾，以提供短焦。本發(fā)明采用更精細(xì)的微小球面點(diǎn)距和有效分色技術(shù)，極大地提高了屏幕的分辨率，不管圖像分辨率是720dpi，還是1080dpi或更高，兩面可視投影光學(xué)膜都會(huì)有相應(yīng)的著 色點(diǎn)，這些相對(duì)無(wú)限的著色點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)，從而使畫(huà)面具有精細(xì)致密的景深。 10納米結(jié)構(gòu)的鈦矽結(jié)晶衍生物和感光納米劑及納米反光劑等其他配料組合提供了膠片級(jí) 分辨率和畫(huà)面，10倍高于標(biāo)準(zhǔn)投影屏幕的對(duì)比度和2. 0的屏幕增益，真實(shí)地還原圖像的原 始顏色。 如上所述，本發(fā)明的兩面可視投影光學(xué)膜制造方法，不必像以往通過(guò)改變屏幕的表面形狀形成凸起部分來(lái)提高圖像的亮暗反差，可降低制造成本，提高生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
一種兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，它包括基片；和納米級(jí)光學(xué)透射層，該透射層形成于所述基片前后兩側(cè)，對(duì)特定波長(zhǎng)帶的光具有反射特性，并對(duì)特定波長(zhǎng)帶以外的光呈現(xiàn)出吸收透射特性。
2.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜對(duì)包含紅綠藍(lán) 波長(zhǎng)帶光的三基色波長(zhǎng)帶光而言，反射率達(dá)78%或以上；另外，光學(xué)膜的膜厚度被設(shè)計(jì)成 具有高吸收透射特性，對(duì)三基色波長(zhǎng)帶以外的波長(zhǎng)帶光而言，吸光率達(dá)92%或以上。
3.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜的制作過(guò)程包 括小于10納米結(jié)構(gòu)的鈦矽結(jié)晶衍生物粒子通過(guò)噴射的方法沉積在PET上，然后覆蓋一層 透明的的二氧化鈦(TI02)摻雜的氧化銦(IT0)導(dǎo)體層，每個(gè)粒子被一單層的固化劑或QD 通過(guò)白色漆料的自組裝來(lái)覆蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜的制作過(guò)程包 括采用技術(shù)編號(hào)⑶01779-0095-0020的用于感光樹(shù)脂組合物的涂敷性能改善劑和含有這 種改善劑的感光樹(shù)脂組合物。
5.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜的制作過(guò)程包 括采用如下材料反光劑氟碳金屬白漆SC-FT-JS001，該漆由FEVE、PTFE及各種填料助劑組 成，以TDI縮二脲作固化劑組成單組份。
6.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述基片采用如下材料透 明光學(xué)PET(Polythylene ter印hthalate)，厚度0. 188MM，是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚 物。
7.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜對(duì)三基色波長(zhǎng) 帶光具有高反射特性而對(duì)其他光具有高吸收透射特性，故提高了白電平和黑電平，另由于 總層數(shù)變小，膜厚度變小，故具有撓性。
8.如權(quán)利要求1所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述光學(xué)膜由多層兩面光 學(xué)材料組成，由光學(xué)膜所制成的屏幕中間成像層排列了直徑為10納米的微晶。
9.如權(quán)利要求2所述的兩面可視投影光學(xué)膜，其特征在于，所述三基色波長(zhǎng)帶光以垂 直于多層兩面方向射入，故可防止降低兩面光學(xué)膜的光學(xué)特性，幾乎不發(fā)生色移。
全文摘要
本發(fā)明所涉及一種兩面可視投影光學(xué)膜，采用小于10納米結(jié)構(gòu)的鈦矽結(jié)晶衍生物制造而成，這種衍生物粒徑小，比表面積增大，每個(gè)晶粒表面的原子數(shù)增多，從而使光學(xué)膜表面的吸光率超強(qiáng)，添加感光納米劑及納米反光劑等其他配料，使用光學(xué)級(jí)薄膜基材，實(shí)驗(yàn)其投影后之反射亮度，黑白對(duì)比度，色真，色彩還原度，分辨率，色相等視覺(jué)效果，經(jīng)小量試產(chǎn)后制定標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)作業(yè)模式。該光學(xué)膜具有高增益、抗靜電、不易老化、使用壽命長(zhǎng)、抗UV輻射、自清潔、大視覺(jué)(360度)立體呈現(xiàn)、以及對(duì)環(huán)境光線要求低、色彩逼真等特性。該兩面可視投影光學(xué)膜系列產(chǎn)品，提供了高清晰、不畏眼、節(jié)能環(huán)保的光學(xué)投影屏幕產(chǎn)品，顛覆了傳統(tǒng)投影方式，提高了視覺(jué)享受。
文檔編號(hào)B32B15/16GK101833228SQ201010141228
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者仇文杰 申請(qǐng)人:仇文杰